KR102206487B1 - 초상자성을 갖는 미세입자를 감지하고 제어하는 장치 및 시스템 - Google Patents

초상자성을 갖는 미세입자를 감지하고 제어하는 장치 및 시스템 Download PDF

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Abstract

자성을 갖는 미세입자를 감지하고 제어하는 장치 및 시스템을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 물체 또는 인체 내 주입된, 상자성을 갖는 미세입자를 감지하는 미세입자 감지장치에 있어서, 자기장을 외부로 방출하되, 자기장이 존재하지 않는 부위를 형성하는 복수의 제1 코일과 자기장을 외부로 방출하여, 상기 자기장이 존재하지 않는 부위의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 복수의 제2 코일과 상기 미세입자를 여기시키는 여기신호를 방출하는 여기코일 및 상기 미세입자가 출력하는 출력신호를 수신하는 수신코일을 포함하며, 상기 미세입자는 자기장이 존재하지 않는 부위에서 여기신호를 수신하는 경우에만 출력신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치를 제공한다.

Description

초상자성을 갖는 미세입자를 감지하고 제어하는 장치 및 시스템{Apparatus and System for Sensing and Controlling Super Paramagnetic Nanoparticle}
본 발명은 물체 또는 인체 내에 주입되는 초상자성을 갖는 미세입자를 세밀히 감지하고 이를 제어할 수 있는 장치 및 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
의료 분야에서 인체를 해부하지 않고 내부를 촬영할 수 있는 영상 시스템은 질병 진단 및 건강 검진 등에서 각광받고 있다. 이러한 영상 시스템은 일정한 에너지를 인체에 투과하고, 인체 내의 특성에 따라 투과하거나 반사하는 특징을 이용하여 인체 내부의 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 영상 시스템은 X선 영상 장치, 초음파 영상 장치, 컴퓨터 단층 촬영 장치(Computed Tomography Apparatus, CT 장치), 또는 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI) 장치를 포함할 수 있다.
종래의 영상 시스템은 방사능 노출이나 고 해상도 영상 획득의 어려움 등의 문제점을 갖는다. 최근에는, 초상자성 나노 입자를 추적자로 사용하여 고분해능 생체 영상을 고속으로 획득할 수 있는 MPI(Magnetic particle imaging) 장치가 차세대 영상 시스템으로 대두되고 있다. MPI 장치는 나노 입자로부터 유도되는 전기 신호로부터 복수의 고조파를 포함하는 스펙트럼을 획득할 수 있다. MPI 장치는 방사선 없이 작동 가능하며, 초상자성 나노입자(SPION)의 농도에 비례하게 3차원 분포 영상을 실시간으로 제공할 수 있어, 심혈관 또는 뇌혈관 등의 진단, 세포 라벨링 및 추적과 같은 다양한 의료 응용 분야에서 사용될 수 있다.
다만, 종래의 MPI 장치는 장치의 구조적 특성상 아주 작은 물체 내 초상자성 나노입자에 대해서만 감지하고 영상을 획득할 수 있는 불편이 존재하였다. 이에 따라, 물체를 넘어 인간 스케일에 적용하기에는 무리가 있어 의료기기로서는 역할이 아주 미미한 수준에 불과했다. 또한, 종래의 MPI 장치는 감지의 폭은 아주 좁았던 반면, 나노입자를 감지하기 위한 해상도는 현저히 떨어져 나노입자를 세세하게 구분할 수 있는 능력 또한 마찬가지로 떨어지는 불편이 존재하였다.
본 발명의 일 실시예는, 감지할 수 있는 작업공간과 분해능이 현저히 증가한 미세입자 감지장치 및 시스템을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 물체 또는 인체 내 주입된 미세입자를 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 미세입자 감지장치 및 시스템을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 물체 또는 인체 내 주입된, 상자성 또는 초상자성을 갖는 미세입자를 감지하는 미세입자 감지장치에 있어서, 자기장을 외부로 방출하되, 자기장이 존재하지 않는 부위를 형성하는 복수의 제1 코일과 자기장을 외부로 방출하여, 상기 자기장이 존재하지 않는 부위의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 복수의 제2 코일과 상기 미세입자를 여기시키는 여기신호를 방출하는 여기코일 및 상기 미세입자가 출력하는 출력신호를 수신하는 수신코일을 포함하며, 상기 미세입자는 자기장이 존재하지 않는 부위에서 여기신호를 수신하는 경우에만 출력신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수의 제1 코일과 상기 복수의 제2 코일은 서로 분리되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 여기신호는 기 설정된 기준치 이하의 주파수를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수의 제2 코일이 방출하는 자기장은 기 설정된 기준치 이상의 주파수를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 물체 또는 인체 내 주입된, 상자성 또는 초상자성을 갖는 미세입자를 감지하는 미세입자 감지장치에 있어서, 자기장을 외부로 방출하되, 자기장이 존재하지 않는 부위를 형성하는 복수의 제1 코일과 자기장을 외부로 방출하여, 상기 자기장이 존재하지 않는 부위의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 복수의 제2 코일과 자기장을 외부로 방출하여, 상기 미세입자의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 복수의 제3 코일과 상기 미세입자를 여기시키는 여기신호를 방출하는 여기코일 및 상기 미세입자가 출력하는 출력신호를 수신하는 수신코일을 포함하며, 상기 미세입자는 자기장이 존재하지 않는 부위에서 여기신호를 수신하는 경우에만 출력신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수의 제1 코일 중 일부 또는 전부는 상기 복수의 제3 코일 중 일부 또는 전부와 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수의 제3 코일은 상기 미세입자 감지장치에 포함된 나머지 코일이 자기장을 방출하지 않는 동안에만 자기장을 방출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 물체 또는 인체 내 주입된, 상자성 또는 초상자성을 갖는 미세입자를 감지하여, 미세입자의 이미지를 출력하는 미세입자 감지 시스템에 있어서, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 미세입자 감지장치와 상기 미세입자 감지장치의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 미세입자 감지장치가 상기 미세입자로부터 수신한 출력신호를 출력하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 상기 복수의 제2 코일 중 일부 또는 전부를 제어하여, 상기 자기장이 존재하지 않는 부위의 위치를 3차원 상에서 기 설정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 복수의 제3 코일 중 일부 또는 전부를 제어하여, 상기 미세입자의 위치를 3차원 상에서 기 설정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 미세입자를 감지할 수 있는 작업공간이 현저히 증가하여 미세입자 감지장치 및 시스템이 인체에 까지 적용될 수 있으며, 분해능이 증가하여 분석결과의 정확도가 현저히 상승할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 물체 또는 인체 내 주입된 미세입자를 원하는 위치로 이동시킬 수 있어, 분석하고자 하는 부위를 신속·정확하게 분석할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입자 감지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제3 코일 및 제4 코일의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 FFP와 FFP 외부에 위치한 미세입자로부터 출력되는 출력신호를 도시한 그래프이다.
도 6은 코일로 입력되는 각 전류에 대해, 작업공간의 각 위치에서의 힘계수를 도시한 그래프이다.
도 7은 코일에서 출력되는 신호의 주파수에 대해, 작업공간의 각 위치에서의 자기장 기울기를 도시한 그래프이다,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입자 감지 및 조절부의 구성을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템과 종래의 미세입자 감지 시스템이 동일한 미세입자에 대해 모니터링하는 결과를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템(100)은 입자 감지부(210), 신호 발생부(220), 전원 공급부(230), 제어부(240) 및 모니터링부(250)를 포함한다.
미세입자 감지 시스템(100)은 초상자성 미세입자의 비선형특성에 기반하여, 초상자성 미세입자의 영상을 획득하는 시스템이다. 초상자성 미세입자란 외부 자기장이 가해지지 않은 상태에서는 열적운동에 의해 자화가 사라지는 반면, 외부 자기장이 가해진 경우 자화되어 자기포화현상을 나타내는 물질이다. 초상자성 미세입자, 예를 들어, 나노입자는 상태를 감지하고자 하는 물체나 인체 내에 주입되어, 물체나 인체 내를 유동하게 된다. 미세입자 감지 시스템(100)은 원하는 위치나 부위에서 초상자성 미세입자의 공간 분포를 감지하여 출력함으로써, 시스템 사용자가 물체 또는 인체 내 미세입자의 움직임이나 공간분포를 확인할 수 있도록 한다.
미세입자 감지 시스템(100)은 초상자성 미세입자가 자화되도록 하는 여기신호(Excitation Signal)를 지속적으로 방출하여 초상자성 미세입자들을 자화시킨다. 한편, 미세입자 감지 시스템(100)은 자기장이 존재하지 않는 지점(FFP: Field Free Point) 또는 영역(FFR: Field Free Region)을 생성하여 해당 지점 또는 영역(이하에서, 'FFP' 또는 'FFR'이라 칭함)내에 진입한 미세입자는 자화가 해제되도록 하여, FFP 또는 FFR 내로 진입한 미세입자만이 여기신호에 대한 출력신호를 출력하도록 한다. 이에 따라, 미세입자 감지 시스템(100)은 FFP 또는 FFR의 위치를 제어하여 모니터링하고자 하는 부위의 미세입자의 이동성이나 공간 분포에 대한 정보를 모니터링할 수 있다.
입자 감지부(210)는 초상자성 미세입자가 자화되도록 하는 여기신호를 방출하며, FFP 또는 FFR을 형성하여 FFP 또는 FFR 내로 진입한 미세입자를 감지한다. 입자 감지부(210)는 기 설정된 제1 면적을 갖는 작업 공간 전체에 여기신호를 방출하는 코일, 자기장을 방출하되 기 설정된 제2 면적을 갖는 FFP 또는 FFR를 형성하는 코일, 형성된 FFP 또는 FFR의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 코일 및 FFP 또는 FFR 내 초상자성 미세입자가 출력하는 드라이브(Drive) 신호를 수신하는 코일을 포함한다. 입자 감지부(210)는 미세입자 감지 시스템(100)의 작업공간 전체에 여기신호를 방출하여, 검사 대상 물체 또는 인체 내 주입된 모든 초상자성 미세입자들이 여기신호에 의해 자화되도록 한다. 다만, 입자 감지부(210)는 FFP 또는 FFR를 형성하여, 해당 영역 내 진입한 초상자성 미세입자들이 자화를 해제할 수 있도록 한다. 자화가 해제된 초상자성 미세입자들은 여기신호를 수신할 경우, 그에 대응되는 출력신호를 출력한다. 입자 감지부(210)는 미세입자가 출력하는 출력신호를 수신함으로써, FFP 또는 FFR가 배치되어 있는 특정 부위에서의 미세입자를 감지할 수 있다. 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 FFP와 FFP 외부에 위치한 미세입자로부터 출력되는 출력신호를 도시한 그래프이다.
도 5(a)는 FFP 또는 FFR 내로 유입된 미세입자의 특성과 그에 따라 미세입자로부터 출력되는 출력신호를 도시한 그래프이다.
FFP 또는 FFR 내에서는 자기장이 존재하지 않기 때문에, 초상자성 미세입자는 자화가 해제된다. 이에 따라, 초상자성 미세입자의 특성(M-H)은 원점(0)에 수렴하게 된다. 초상자성 미세입자로 여기신호(HD-t)가 입력될 경우, 초상자성 미세입자는 일정한 진폭의 출력신호(M-t)를 출력한다. 제4 코일(350)은 이러한 출력신호를 수신하여 제어부(240)로 전달하며, 제어부(240)는 시간 영역(t)와 주파수 영역(f)에서 출력신호를 분석하여, 초상자성 미세입자의 움직임이나 공간분포를 분석한다.
도 5(b)는 FFP 또는 FFR 외부에 위치한 미세입자의 특성과 그에 따라 미세입자로부터 출력되는 출력신호를 도시한 그래프이다.
FFP 또는 FFR 외부에 위치한 초상자성 미세입자는 여기신호(HD-t)에 의해 자화된다. 이에 따라, 초상자성 미세입자의 특성(M-H)은 +M이든 -M이든 포화된 위치로 수렴하게 된다. 초상자성 미세입자로 여기신호(HD-t)가 입력되더라도, 초상자성 미세입자로부터 출력신호는 거의 나오지 않는다.
이러한 특징에 따라, 입자 감지부(210)는 FFP 또는 FFR로 유입된 초상자성 미세입자를 감지할 수 있으며, FFP 또는 FFR의 면적이 좁아지면 좁아질수록 보다 세밀하게 초상자성 미세입자를 감지할 수 있어 초상자성 미세입자의 감지 분해능이 우수해질 수 있다. 또한, 입자 감지부(210)는 FFP 또는 FFR를 3차원 상에서 이동시킴으로써, 원하는 위치에서 초상자성 미세입자를 감지할 수 있다. 입자 감지부(210)의 보다 구체적인 구조는 도 3 및 4를 참조하여 후술하기로 한다.
다시 도 2를 참조하면, 신호 발생부(220)는 여기신호를 발생시키는 코일과 FFP 또는 FFR의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 코일이 각각 여기신호와 드라이브 신호를 생성할 수 있도록 하는 신호를 공급한다. 여기서, 신호 발생부(220)가 공급하는 신호는 일정한 주파수를 갖는 교류신호일 수 있다.
전원 공급부(230)는 FFP 또는 FFR를 형성하는 코일로 전원을 공급한다. 여기서, 전원 공급부(230)가 공급하는 전원은 DC 전원일 수 있다.
제어부(240)는 입자 감지부(210)의 동작여부 및 입자 감지부(210)의 동작을 제어한다. 제어부(240)는 입자 감지부(210)로 신호 발생부(220)의 신호 또는 전원 공급부(230)의 전원이 공급될지 여부를 제어함으로써, 입자 감지부(210)가 동작할지 여부를 제어한다. 또한, 입자 감지부(210)가 동작을 할 경우, 제어부(240)는 전원 공급부(230)가 공급하는 전원의 세기를 조절하여 FFP 또는 FFR의 면적을 제어할 수 있으며, 신호 발생부(220)를 제어하여 FFP 또는 FFR의 위치를 제어할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명도 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
모니터링부(250)는 입자 감지부(210)가 수신한 출력신호를 영상 또는 이미지로 출력함으로써, 미세입자 감지 시스템(100)의 사용자가 초상자성 미세입자에 대한 영상 또는 이미지를 모니터링할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 감지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 감지부(210)는 제1 코일(310, 315), 제2 코일(320a, 320b, 324a, 324b, 328), 코어(330, 335), 제3 코일(340) 및 제4 코일(350)을 포함한다.
제1 코일(310, 315)은 전원 공급부(230)로부터 DC 전원을 공급받아 자기장을 방출하되, 기 설정된 제2 면적의 FFP 또는 FFR을 형성한다. 이때, 제1 코일(310, 315)으로 서로 방향이 반대인 전원이 공급된다. 서로 방향이 반대인 전원이 각 제1 코일(310, 315)로 인가될 경우, 제1 코일(310, 315)은 멕스웰(Maxwell)코일과 같이 동작을 한다. 즉, 제1 코일(310)과 제1 코일(315)은 각각 경사를 갖는 자기장을 방출하며, 각각에 인가되는 전원의 방향이 상반되기 때문에 기 설정된 제2 면적만큼에서 자기장이 서로 상쇄되어 자기장이 존재하지 않는 지점 또는 영역(FFP 또는 FFR)을 형성한다. 이때, 제1 코일(310, 315)이 방출하는 자기장의 기울기가 증가할수록, 형성되는 FFP 또는 FFR의 면적이 작아진다. FFP 또는 FFR의 면적이 작아진다는 의미는 그만큼, FFP 또는 FFR 내로 유입되는 미세입자의 숫자가 적어져 감지하고자 하는 미세입자에 대한 분해능이 우수해짐을 뜻한다. 여기서, FFP 또는 FFR의 면적(기 설정된 제2 면적)은 미세입자가 수 개 이내로 포함되는 면적일 수 있다. 제1 코일(310, 315)은 FFP 또는 FFR을 감지 대상인 물체 또는 인체가 위치한 작업 공간 내에 형성한다.
제1 코일(310, 315)은 각각 내부에 코어(330, 335)가 위치할 수 있도록 하는 공간을 구비한다.
제2 코일(320a, 320b, 324a, 324b, 328)은 FFP 또는 FFR의 위치를 이동시키는 자기장(드라이브 신호)을 3차원 상으로 방출한다.
제2 코일(320a 및 320b)은 각각 x축 방향으로 드라이브 신호를 방출한다. 제2 코일(320a 및 320b)은 신호 발생부(220)로부터 신호를 인가받아 드라이브 신호를 방출함으로써, 제1 코일(310, 315)이 형성하는 FFP 또는 FFR의 위치를 +x축 방향 또는 -x축 방향으로 이동시킨다.
제2 코일(324a 및 324b)은 각각 y축 방향으로 드라이브 신호를 방출한다. 제2 코일(324a 및 324b)은 신호 발생부(220)로부터 신호를 인가받아 드라이브 신호를 방출함으로써, 제1 코일(310, 315)이 형성하는 FFP 또는 FFR의 위치를 +y축 방향 또는 -y축 방향으로 이동시킨다.
제2 코일(328)은 z축 방향으로 드라이브 신호를 방출한다. 제2 코일(328)은 신호 발생부(220)로부터 신호를 인가받아 드라이브 신호를 방출함으로써, 제1 코일(310, 315)이 형성하는 FFP 또는 FFR의 위치를 +z축 방향 또는 -z축 방향으로 이동시킨다.
코어(330, 335)는 각각 제1 코일(310, 315)의 내부에 위치하여 제1 코일(310, 315)이 방출하는 자기장의 경사를 증가시킨다. 코어는 낮은, 예를 들어, 1000Am-1 미만의 낮은 고유보자력, 매우 높은 포화도 및 낮은 코어 손실을 갖는 물질로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 연자성 합금이나 철로 구현될 수 있다. 코어가 이와 같은 물질로 구현됨에 따라, 히스테리시스(Hysteresis) 성질을 최소화하며 와전류(Eddy Current)의 발생을 억제할 수 있다. 코어는 낮은 주파수의 자기장 또는 신호가 인가되는 환경에서는 히스테리시스를 최소화시키며 와전류 발생을 억제하는 성질을 유지할 수 있으나, 높은 주파수의 자기장 또는 신호가 인가되는 환경에서는 전술한 성질을 유지할 수 없는 특징을 갖는다. 이러한 특징을 갖는 코어(330, 335)가 각각 제1 코일(310, 315)의 내부에 위치함으로써, 제1 코일(310, 315)이 방출하는 자기장의 경사를 증가시킨다. 제1 코일(310, 315)이 방출하는 자기장의 경사가 증가할수록, 각 제1 코일에서 방출되는 자기장이 상쇄되는 면적이 좁아져 형성되는 FFP 또는 FFR의 면적이 좁아진다. 전술한 대로, FFP 또는 FFR의 면적이 좁아짐은 감지하고자 하는 초상자성 미세입자의 분해능이 우수해짐을 의미한다. 이러한 효과는 도 6 및 7에 도시된 그래프를 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 코일로 입력되는 각 전류에 대해, 작업공간의 각 위치에서의 힘계수를 도시한 그래프이고, 도 7은 코일에서 출력되는 신호의 주파수에 대해, 작업공간의 각 위치에서의 자기장 기울기를 도시한 그래프이다,
도 6을 참조하면, 작업공간의 동일한 위치에서 제1 코일(310, 315)로 입력되는 전류가 증가할수록 힘계수는 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 코일로 7A의 전류가 입력되는 경우에 있어, 작업공간의 1cm에서 코어가 존재하지 않는 코일은 약 1.00E+11의 힘계수를 갖는 반면, 코어가 배치된 제1 코일은 7.00E+11의 힘계수를 가져, 코어가 배치될 경우 약 7배 가량의 힘계수의 상승을 확인할 수 있다.
도 7을 참조하면, 작업공간의 동일한 위치에서 코어가 존재하지 않는 코일에서 방사되는 자기장의 기울기는 코어가 존재하는 코일에서 방사되는 자기장의 기울기보다 약 2배 가까이 작은 것을 확인할 수 있다. 또한, 코일로 인가되는 전원의 주파수가 작을수록 자기장의 기울기는 증가하는 것을 확인할 수 있다.
이를 참조할 때, 제1 코일(310, 315) 내부에 코어(330, 335)가 배치될 경우, 각 코일에서 방출되는 자기장의 힘계수와 기울기 상승을 유도하여 보다 좁은 FFP 또는 FFR이 형성될 수 있다.
제3 코일(340)은 여기 코일로서, 작업 공간 전체에 미세입자들을 자화시키는 자기장(여기신호)을 방출한다. 제3 코일(340)은 신호 발생부(220)로부터 신호를 인가받아, 미세입자들을 자화시키는 여기신호를 방출한다. 제3 코일(340)로부터 방출되는 여기신호를 수신한 미세입자들은 자화된다.
이때, 제3 코일(340)이 방출하는 자기장(여기신호)은 제2 코일(320a 등)이 방출하는 자기장(드라이브 신호)과는 상이한 특성을 갖는다. 제2 코일(320a 등)은 작업 공간 전 면적에서 FFP 또는 FFR를 이동시켜야 하며, FFP 또는 FFR를 이동시킬 수 있는 작업 공간의 면적을 증가시키기 위해 저 주파수와 고 진폭을 갖는 자기장을 방출해야 한다. 반면, 제3 코일(340)은 방향성이 강하고 구분이 용이한 고 주파수와 저 진폭을 갖는 자기장을 방출해야 한다. 이처럼 제2 코일(320a 등)과 제3 코일(340)은 출력해야 하는 자기장의 성질이 상이하기 때문에, 전술한 특징을 갖는 각 신호가 각 코일로 입력되어야 한다. 이에 따라, 입자 감지부(210) 내 제2 코일(320a 등)과 제3 코일(340)은 분리되어 서로 다른 위치에 배치된다. 이처럼 제2 코일(320a 등)과 제3 코일(340)이 구분되어 있음으로써, 각 코일이 동작하는데 있어 가장 적합한 주파수와 진폭을 갖는 신호가 구분되어 각각 코일에 인가될 수 있다.
한편, 코어(330, 335)는 각 제1 코일 내부에 배치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 보다 연장되어 제2 코일(320a, 320b) 내부에도 추가적으로 배치될 수 있다. 전술한 대로, 코어(330, 335)는 히스테리시스(Hysteresis) 성질을 최소화하며 와전류(Eddy Current)의 발생을 억제할 수 있도록 하는 물질(예를 들어, 연자성 합금 또는 철 등)로 구현되는데, 높은 주파수의 자기장 또는 신호가 인가되는 환경에서는 전술한 성질을 유지할 수 없는 특징을 갖는다. 따라서 코어(330, 335)가 고 주파수와 저 진폭의 자기장을 방출하는 제3 코일(340) 내부에 배치되는 것은 바람직하지 않은 반면, 저 주파수와 고 진폭의 자기장을 방출하는 제2 코일(320a, 320b) 내부에는 배치될 수 있다. 이때, 입자 감지부(210) 내 제2 코일(320a 등)과 제3 코일(340)은 서로 분리되어 배치되기 때문에, 코어(330, 335)가 제3 코일(340)로부터 최소한의 영향을 받으며 제2 코일(320a, 320b) 내부에서 작용할 수 있다. 코어(330, 335)가 제2 코일(320a, 320b) 내부에서 작용할 수 있어, 제2 코일(320a, 320b)로부터 강한 세기의 자기장이 방사될 수 있어 작업공간의 면적이 상승할 수 있다.
제4 코일(350)은 발생하는 자기장을 수신하되 미세입자가 출력하는 출력신호만을 구분하여, 출력신호를 제어부(240) 및 모니터링부(250)로 전달한다. 제4 코일(350)의 구체적인 구조는 도 4에 도시되어 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제3 코일 및 제4 코일의 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제4 코일(350)은 상쇄코일(420)과 수신코일(430)을 포함한다.
상쇄코일(420)과 수신코일(430)은 보빈(410) 상의 서로 상이한 위치에 분리되어 권취된다. 특히, 상쇄 코일(420)은 복수 개로 구현될 수 있으며, 수신코일(430)을 중심으로 대칭적으로 배치될 수 있다. 상쇄코일(420)과 수신코일(430)로는 작업 공간에 전방위적으로 방출되는 여기신호, FFP 또는 FFR을 이동시키기 위한 드라이브 신호 및 초상자성 미세입자로부터 출력된 출력신호가 수신될 수 있다. 이때, FFP 또는 FFR는 수신코일(430)의 내부에 위치한다. 따라서 수신코일(430)로는 출력신호, 여기신호 및 드라이브 신호 모두가 수신될 수 있다. 한편, 여기신호와 초상자성 미세입자로부터 출력되는 출력신호는 방향성이 강하기 때문에, FFP 또는 FFR 내 초상자성 미세입자로부터 출력되는 출력신호는 수신코일(430)로 수신되지 않으며 여기신호 및 드라이브 신호만이 수신된다. 이에 따라, 제4 코일(350)가 수신한 신호를 전달받는 경우, 제어부(240)는 상쇄코일(420)의 수신값과 수신코일(430)의 수신값의 차를 연산하여 출력신호만을 획득할 수 있다.
보빈(410)에 권취된 제4 코일(350)의 외부로 제3 코일(340)이 배치된다. 제3 코일(340)과 제4 코일(350)은 분해되거나 결합될 수 있는 구조를 갖는다.
다시 도 3을 참조하면, 제4 코일(350)은 초상자성 미세입자로부터 출력되는 출력신호만을 구분할 수 있도록 하여, 제어부(240) 및 모니터링부(250)가 FFP 또는 FFR 내로 유입된 미세입자의 움직임이나 공간분포의 영상을 획득하여 출력할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템(800)은 입자 감지부(110) 대신 입자 감지 및 조절부(810)를, 제어부(240) 대신 제어부(820)를 포함한다.
미세입자 감지 시스템(800)은 미세 입자 감지 시스템(100)과 동일한 동작을 수행할 수 있으며, 나아가, 검사 대상 물체 또는 인체 내 주입된 초상자성 미세입자들의 위치를 조절할 수 있다. 주입된 초상자성 미세입자의 위치를 조절함으로써, 원하는 위치에서 상대적으로 보다 많은 초상자성 미세입자의 움직임이나 공간분포를 분석할 수 있어, 획득하는 데이터의 질이 상대적으로 우수해질 수 있다. 또한, 초상자성 미세입자가 나노로봇으로 구현될 경우, 나노로봇 내에 약품을 포함시켜 원하는 위치로 이동시킴으로써 적절한 치료가 수행되도록 할 수 있으며, 나노로붓을 이용해 원하는 위치에서 원하는 시술이 수행되도록 할 수 있다.
입자 감지 및 조절부(810)는 입자 감지부(110)의 구성에 미세입자의 위치를 조정하는 자기장을 추가적으로 방출한다. 다만, 입자 감지 및 조절부(810)는 여기신호, FFP 또는 FFR을 생성하기 위한 자기장 및 드라이브 신호를 출력하는 동안에는 미세입자의 위치를 조정하는 자기장을 출력하지 않으며, 반대로, 미세입자의 위치를 조정하는 자기장을 출력하는 동안에는 여기신호, FFP 또는 FFR을 생성하기 위한 자기장 및 드라이브 신호를 출력하지 않는다.
제어부(810)는 제어부(240)와 동일한 동작을 수행하며, 이에 추가적으로 입자 감지 및 조절부(810)가 방출하는 미세입자의 위치를 조정하는 자기장의 방출 타이밍을 조절한다. 제어부(810)는 기 설정된 간각마다 번갈아가며 미세입자의 위치를 조정하는 자기장과 나머지 자기장을 방출하도록 입자 감지 및 조절부(810)를 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 감지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 입자 감지 및 조절부(810)는 제5 코일(910, 915), 제6 코일(920a, 920b), 코어(930, 933, 936, 939), 제2 코일(320a, 320b, 324a, 324b, 328), 제3 코일(340) 및 제4 코일(350)을 포함한다.
제5 코일(910, 915)은 제1 코일(310, 315)과 같이 기 설정된 제2 면적의 FFP 또는 FFR을 형성하기 위한 자기장을 방출하거나, 미세입자의 위치를 조정하기 위한 자기장을 방출한다. 신호 발생부(220)로부터 신호를 인가받을 경우, 제5 코일(910, 915)은 미세입자의 위치를 조정하기 위한 자기장을 방출하고, 전원 공급부(230)로부터 전원을 인가받을 경우, 제5 코일(910, 915)은 기 설정된 제2 면적의 FFP 또는 FFR을 형성하기 위한 자기장을 방출한다. 제5 코일(910, 915)로 인가될 신호나 전원의 인가 타이밍은 제어부(820)의 제어에 따라 설정된 간각마다 번갈아가며 유입될 수 있다.
제6 코일(920a, 920b)은 미세입자의 위치를 조정하기 위한 자기장을 방출한다. 제6 코일(920a, 920b)은 신호 발생부(220)로부터 신호를 인가받아 자기장을 방출함으로써, 제5 코일(910, 915)과 함께 미세입자의 위치를 조정한다.
전술한 대로, 제5 코일(910, 915) 및 제6 코일(920a, 920b)이 미세입자의 위치를 조정하기 위한 자기장을 방출할 때에는 다른 코일의 자기장이나 제5 코일(910, 915)의 FFP 또는 FFR을 형성하기 위한 자기장은 방출되지 않는다. 미세입자의 위치를 조정하기 위한 자기장이 다른 자기장, 특히, FFP 또는 FFR을 형성하기 위한 자기장이나 드라이브 신호에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다.
코어(930, 933, 936, 939)는 제5 코일(910, 915) 및 제6 코일(920a, 920b)의 내부에 각각 배치되어, 제5 코일(910, 915) 및 제6 코일(920a, 920b)이 방출하는 자기장의 세기를 증가시킨다. 도 6을 참조하면, 코어가 존재할 경우, 힘계수가 수 배 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 코어(930, 933, 936, 939)는 제5 코일(910, 915) 및 제6 코일(920a, 920b)의 내부에 각각 배치되어, 각 코일이 방출하는 자기장의 세기를 증가시킨다.
코어(330, 335)와 마찬가지로, 코어(930, 933, 936, 939)도 제5 코일(910, 915) 및 제6 코일(920a, 920b)의 내부 뿐만 아니라, 각 드라이브 코일(320a, 320b, 324a, 324b)까지 연장되어 배치될 수 있다.
입자 감지 및 조절부(810)는 전술한 구조를 가짐으로써, 초상자성 미세입자를 여기시키고, FFP 또는 FFR을 형성하여 초상자성 미세입자의 출력신호를 감지함으로써 초상자성 미세입자를 감지하는 동시에, 초상자성 미세입자의 위치를 3차원 상에서 이동시킬 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템과 종래의 미세입자 감지 시스템이 동일한 미세입자에 대해 모니터링하는 결과를 도시한 도면이다.
도 10(b) 내지 (e) 및 11(b) 내지 (e)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세입자 감지 시스템(100, 800)은 입력되는 전원의 세기에 따라 분해능이 달라지기는 하지만 대체적으로 각 미세입자를 구분하여 감지할 수 있으나,
도 10(f) 내지 (i) 및 11(f) 내지 (i)를 참조하면, 종래의 미세입자 감지 시스템은 각 미세입자를 구분하여 감지할 수 없음을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 800: 미세입자 감지 시스템
210: 입자 감지부
220: 신호 발생부
230: 전원 공급부
240, 820: 제어부
250: 모니터링부
310, 315: 제1 코일
320a, 320b, 324a, 324b, 328: 제2 코일
330, 335, 930, 933, 936, 939: 코어
340: 제3 코일
350: 제4 코일
410: 보빈
420: 상쇄 코일
430: 수신 코일
810: 입자 감지 및 조절부
910, 915: 제5 코일
920a, 920b: 제6 코일

Claims (10)

  1. 물체 또는 인체 내 주입된, 상자성 또는 초상자성을 갖는 미세입자를 감지하는 미세입자 감지장치에 있어서,
    자기장을 외부로 방출하되, 자기장이 존재하지 않는 부위를 형성하는 복수의 제1 코일;
    자기장을 외부로 방출하여, 상기 자기장이 존재하지 않는 부위의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 복수의 제2 코일;
    자기장을 외부로 방출하여, 상기 미세입자의 위치를 3차원 상에서 이동시키는 제5 코일 및 제6 코일;
    상기 미세입자를 여기시키는 여기신호를 방출하는 여기코일; 및
    상기 미세입자가 출력하는 출력신호를 수신하는 수신코일을 포함하며,
    상기 미세입자는 자기장이 존재하지 않는 부위에서 여기신호를 수신하는 경우에만 출력신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 코일과 상기 복수의 제2 코일은,
    서로 분리되어 배치되는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 여기신호는,
    기 설정된 기준치 이하의 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2 코일이 방출하는 자기장은,
    기 설정된 기준치 이상의 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 코일 중 일부 또는 전부는,
    상기 제5 코일 및 제6 코일 중 일부 또는 전부와 동일한 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제5 코일 및 제6 코일은,
    상기 미세입자 감지장치에 포함된 나머지 코일이 자기장을 방출하지 않는 동안에만 자기장을 방출하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지장치.
  8. 물체 또는 인체 내 주입된, 상자성 또는 초상자성을 갖는 미세입자를 감지하여, 미세입자의 이미지를 출력하는 미세입자 감지 시스템에 있어서,
    제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항의 미세입자 감지장치;
    상기 미세입자 감지장치의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 미세입자 감지장치가 상기 미세입자로부터 수신한 출력신호를 출력하는 모니터링부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 제2 코일 중 일부 또는 전부를 제어하여, 상기 자기장이 존재하지 않는 부위의 위치를 3차원 상에서 기 설정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제5 코일 및 제6 코일 중 일부 또는 전부를 제어하여, 상기 미세입자의 위치를 3차원 상에서 기 설정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 미세입자 감지 시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504358A (ja) * 2009-09-11 2013-02-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 撮像領域内の磁性粒子に影響及び／又は磁性粒子を検出する装置及び方法
JP2013544613A (ja) * 2010-12-10 2013-12-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 磁性粒子に影響を及ぼす及び／又は磁性粒子を検出するための装置及び方法
US20150276902A1 (en) * 2012-11-01 2015-10-01 The Trustees Of Dartmouth College System And Apparatus For Combined Magnetic Resonance Imaging With Magnetic Spectroscopy of Brownian Motion And/Or Magnetic Nanoparticle Imaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013504358A (ja) * 2009-09-11 2013-02-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 撮像領域内の磁性粒子に影響及び／又は磁性粒子を検出する装置及び方法
JP2013544613A (ja) * 2010-12-10 2013-12-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 磁性粒子に影響を及ぼす及び／又は磁性粒子を検出するための装置及び方法
US20150276902A1 (en) * 2012-11-01 2015-10-01 The Trustees Of Dartmouth College System And Apparatus For Combined Magnetic Resonance Imaging With Magnetic Spectroscopy of Brownian Motion And/Or Magnetic Nanoparticle Imaging

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